TRACKER軟件使用算法來(lái)分析液滴輪廓,并將其擬合到Y(jié)oung-Laplace方程的模型中,以計(jì)算表面張力,界面張力或接觸角。
TRACKER軟件通過(guò)控制頻率和幅度下降量或面積的變化,來(lái)研究界面的流變性。
TRACKER界面流變儀的設(shè)備核心:
1.光學(xué)系統(tǒng)
TRACKER配備了分辨率為1440x1080像素的單色CCD相機(jī)和遠(yuǎn)心鏡頭,該相機(jī)的速度高達(dá)為238幀/秒(fps),可升級(jí)為快速相機(jī)(*539fps)。光源以均勻、恒定的方式照射樣品,光源有2種發(fā)光強(qiáng)度,以適應(yīng)較高光密度的溶液。
2.測(cè)試單元
TRACKER配套恒溫夾套樣品池,其底部集成了一個(gè)磁力攪拌器,用于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中改變?nèi)芤簼舛葧r(shí)混合樣品。
通過(guò)使用循環(huán)水浴,樣品池和注射器的溫度都可以控制在90℃。儀器配有溫度傳感器,可記錄樣品或恒溫夾套的溫度(精度±0.2℃)。
來(lái)自溫度探針的數(shù)據(jù)與樣品結(jié)果一起自動(dòng)記錄在軟件中,因此軟件可根據(jù)實(shí)際溫度調(diào)整密度值。
TRACKER配備的可移動(dòng)平臺(tái),可以調(diào)整水平度,以測(cè)量液體和固體之間的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)接觸角。
TRACKER安置在保護(hù)外罩內(nèi),在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)可以防止光照,保護(hù)儀器不受灰塵影響。
3.軟件
TRACKER自動(dòng)執(zhí)行的測(cè)量,能夠產(chǎn)生可靠的測(cè)量結(jié)果和執(zhí)行可復(fù)制的操作。
接觸角測(cè)量可以確定液體的潤(rùn)濕性和固體的表面能。 接觸角測(cè)量可以在手動(dòng)或軟件(選件)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)的液滴上進(jìn)行。
表面張力和界面張力的測(cè)量是根據(jù)流體的密度,用上升或下懸液滴或氣泡進(jìn)行的。
TRACKER軟件可控液滴的體積或面積,以便:
|| 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持恒定的滴體積/面積
|| 提供滴體積/面積的正弦變化,其頻率和振幅由用戶確定,用于確定膨脹粘彈模量
|| 提供具有突然變化的線性狀態(tài):脈沖
界面流變學(xué)測(cè)量的粘彈性模量通常與泡沫或乳液的穩(wěn)定性相關(guān)。粘彈模量計(jì)算可以在測(cè)試過(guò)程中執(zhí)行,測(cè)試中的滴圖像或原始數(shù)據(jù)可被記錄并保存。這些數(shù)據(jù)可以在測(cè)試后打開(kāi)進(jìn)行重新分析和/或重新評(píng)估。
多個(gè)模量測(cè)試結(jié)果可以直接在軟件中比較,無(wú)需事先導(dǎo)出數(shù)據(jù)。
此外,軟件具有批處理功能。
4. 測(cè)量功能:
|| 界面粘彈性:彈性模量 、粘性模量
|| 表面張力
|| 界面張力
|| 接觸角和表面能
|| 前進(jìn)角和后退角
|| 剛性系數(shù)
|| 臨界膠束濃度的測(cè)量
5. 應(yīng)用:
|| 表面活性劑的表征
|| 表面活性劑的效率與效力
|| 使達(dá)到表面飽和的表面活性劑的數(shù)量
|| 表面上表面活性劑的表現(xiàn)行為
|| 表面潤(rùn)濕性
|| 生物表活劑的特性 (蛋白質(zhì),脂類(lèi)...)
|| 表面活性劑的界面競(jìng)爭(zhēng)
7. 應(yīng)用實(shí)例:
1. 原油: 破乳劑性能,表面活性劑對(duì)采油的影響,原油/巖石/液體三相的動(dòng)態(tài)接觸角
2. 化妝品: 乳液穩(wěn)定性,物理化學(xué)配方,乳液/固體表面動(dòng)態(tài)接觸角
3. 食品: 冷凍前乳液的穩(wěn)定性(冰淇淋), 蛋白質(zhì)影響, 糖或酒精對(duì)泡尺寸分布影響
4. 瀝青: 潤(rùn)濕性,不同溫度下的乳液特性,動(dòng)態(tài)接觸角
5. 燃料配方: 表征乳液的聚合和潤(rùn)濕性
6. 潤(rùn)滑油: 潤(rùn)滑油/材料接觸角,表面活性劑在潤(rùn)濕性的影響
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